Warum V4-Motorräder schneller sind als 4er-Reihen
Wenn Sie ein Fan der MotoGP oder WorldSBK sind, haben Sie wahrscheinlich bemerkt, wie stark Ducati im Moment ist. Und wie Aprilia auf dem Vormarsch ist und nach dem obersten Platz auf dem Podium in der MotoGP-Weltmeisterschaft strebt. Sie haben eines gemeinsam: einen V4-Motor. Und das macht sie schnell. Verdammt schnell. Wir sagen Ihnen, warum V4-Motorräder schneller sind als Reihen-4-Motorräder.
Es wird ein vertrauter Anblick. Eine MotoGP-Ducati fegt an einer Yamaha oder Suzuki vorbei. Und auch in der WorldSBK ist es kein ungewöhnliches Phänomen, wenn eine Ducati auf den Geraden an anderen Motorrädern vorbeifliegt. Als ob sie eine Art Rakete wären. Es gibt viele Gründe, aber meistens ist die Kurbelwelle der entscheidende Faktor, warum V4-Motorräder schneller sind als Reihenvierzylinder.
Inhaltsübersicht:
– Was ist ein V4-Motor?
– Der Einsatz der V4 in der MotoGP
– Warum die MotoGP-Maschinen von Ducati so schnell sind
– Warum V4-Motorräder auf den Geraden schneller sind als 4er-Reihen
– Warum ein Vierzylinder-Reihenmotor in der MotoGP
– Die Nachteile von V4-Motoren
– Die Vor- und Nachteile von Reihenvierzylindermotoren
– Wie sich Michelin negativ auf die Reihenvierer auswirkt
– Warum V4-Straßenmotorräder so teuer sind
WAS IST EIN V4-MOTOR?
4 ZYLINDER IN V-FORM
Ein V4-Motor ist ein 4-Zylinder-Kolbenmotor, bei dem sich die Zylinder eine gemeinsame Kurbelwelle teilen. Die Zylinder sind in einer V-Konfiguration angeordnet. Die V-Konfiguration ist nicht nur bei V4-Motoren zu finden. V2-Motoren werden auch in Motorrädern verwendet. Und ihre Verwendung ist nicht auf Motorräder beschränkt. V-Motoren sind auch in Autos zu finden. Denken Sie an berühmte Motorkonfigurationen wie V6, V8 und V12.
Die V-Anordnung ist der Hauptunterschied zwischen einem V4- und einem Reihen-4-Motor. Letzterer enthält ebenfalls 4 Zylinder, die jedoch in einer geraden Linie statt in V-Form angeordnet sind. Natürlich gibt es bei dieser Anordnung auch andere Unterschiede.
DER EINSATZ DER V4 IN DER MOTOGP
NICHT NUR DUCATI
Was glauben Sie, warum es so viele V4-Motoren in MotoGP-Maschinen gibt? Ducati ist berühmt für seine straßenzugelassene Panigale V4 – die auch sehr häufig auf der Rennstrecke zu sehen ist – aber auch für seine sehr erfolgreiche MotoGP-Maschine. Ein weiterer bekannter V4-Hersteller ist Aprilia, sowohl für seine Straßenmotorräder als auch für seine MotoGP-Motorräder. Aber wussten Sie, dass auch Honda und KTM V4-Motoren in ihren MotoGP-Motorrädern verwenden? Und heutzutage sind das alles 90-Grad-V4-Motoren.
NICHT IMMER SCHNELLER
ABER DEFINITIV MEHR LEISTUNG
V4-Motorräder haben mehr PS, weil die Kurbelwelle eines V4-Motors kürzer ist, was ihn auch stärker und steifer macht. Ein V4-Motor erzeugt auch weniger Reibung und Vibrationen, weil er auf drei Hauptlagern läuft. Nicht fünf, wie es bei einem Reihenvierzylinder mindestens erforderlich ist. Und er hat weniger Pumpverluste.
All dies erklärt, warum diese schlechter zu fahrenden, aber schnelleren V4-Motorräder auf der Rennstrecke nur schwer zu schlagen sind, wenn man ein langsameres, aber besser zu fahrendes Motorrad mit Reihenvierzylinder fährt.
Allerdings sind nicht alle V4-Motorräder schneller, wenn es sich um Straßenmotorräder handelt. Die Ducati Panigale V4 ist wahnsinnig schnell. Aber die Aprilia RSV4 ist in der Höchstgeschwindigkeit nicht so viel schneller als eine Honda CBR-1000RR mit ihrem Reihenvierzylinder. Ich wette sogar, dass die Höchstgeschwindigkeit der Honda höher ist. Die RSV4 ist einfach in der Lage, viel mehr Drehmoment zu liefern, so dass sie am Kurvenausgang schneller ist. Aber die MotoGP-V4-Motorräder haben nicht die gleichen V4-Motoren wie ihre Straßenmotorrad-Geschwister.
MotoGP-Reihenmotoren müssen mit Kurbelwellenflexion, Kurbelgehäuseflexion, mehr Reibung und Vibrationen sowie größeren Pumpverlusten zurechtkommen. All dies führt dazu, dass der Motor weniger in der Lage ist, ohne Probleme mehr PS zu produzieren.
WARIUM DIE MOTOGP-MASCHINEN VON DUCATI SO SCHNELL SIND
DESMODROMISCHE MAGIE
Die MotoGP-Motorräder von Ducati verwenden eine spezielle Art von 90-Grad-V4-Motor. Oder besser gesagt, spezielle Ventile. Sie verwenden desmodromische Ventile im Inneren des Motors. Diese Ventile wurden erstmals in den 1950er Jahren von Mercedes in ihren Formel-1-Motoren eingesetzt. Sie erwiesen sich als ziemlich erfolgreich. Desmo-Ventile maximieren den zeitlichen Bereich der Ein- und Auslassventile, so dass Ducati bei den Nockenprofilen weniger eingeschränkt ist. Außerdem können die Ventile weiter und schneller geöffnet und geschlossen werden, was zu einer besseren Atmung und damit zu mehr Leistung führt.
Warum V4-Motorräder auf den Geraden schneller sind
ALS 4ER-REIHEN
V4-Motorräder sind auf den Geraden schneller. Das ist zwar oft kein großer Unterschied, aber gerade genug, um den Unterschied zu machen. Das Überholen auf der Geraden ist einfacher als das Überholen in Kurven. Es hilft einem Fahrer auch, den Windschatten des Vordermannes abzufangen. Dadurch kann ein Fahrer aus dem Windschatten herausspringen und ein Ausbremsmanöver einleiten.
Drittens gibt es dem Fahrer mehr Möglichkeiten in seiner Gesamttaktik, da er nicht die ganze Zeit aufholen muss. Die gewonnenen Meter auf den Geraden helfen auch bei der Renndistanz. Ein Fahrer muss weder den Vorderreifen auf der Bremse so stark belasten, noch den Hinterreifen durch aggressives Gasgeben zerstören. Und ein Fahrer kann am Kurveneingang weniger Risiken eingehen. Und das alles, weil er die auf den Geraden verlorenen Meter nicht wieder aufholen muss.
WARUM EIN VIERZYLINDER-REIHENMOTOR
IN DER MOTOGP
Der Vorteil eines Vierzylinder-Reihenmotors? Durch die längere Kurbelwelle ist er in Kurven oft benutzerfreundlicher. Aber da haben Sie es. Sie sind benutzerfreundlicher und können daher auch mehr Kurvengeschwindigkeit aufnehmen. Aber man kann diese Kurvengeschwindigkeit nur nutzen, wenn man Platz dafür hat.
Und das ist genau das Richtige. In einem Rennen, vor allem wenn es so eng zugeht wie in der WorldSBK oder der MotoGP, gibt es in den Kurven kaum noch Platz. Die Jungs versuchen immer, die perfekte Linie zu fahren. Und auf dieser perfekten Linie gibt es keinen Platz für andere.
Das sieht man oft im Qualifying der MotoGP. Reihenvierzylinder wie die Yamahas und Suzukis sind wirklich gut und können auf einer sauberen Strecke superschnelle Qualifying-Runden fahren. Aber wenn sie im Rennen von den schnelleren V4-Maschinen eingekesselt werden, haben sie ein Problem.
Denn wenn sie die Ecken durchgeschnitten haben, ist plötzlich wieder Platz da. Und da kommt die V4-Power ins Spiel. Und darf sich die Beine vertreten.
DIE NACHTEILE VON V4-MOTOREN
NOT ALL FUN AND GAMES
Einer der Nachteile eines 90-Grad-V4-Motors ist seine Länge. Weil sie so lang sind, bereiten sie den Fahrwerksdesignern Kopfzerbrechen. Sie wollen kein zu langes Fahrwerk. Fahrwerkskonstrukteure halten den Radstand des Motorrads lieber kurz, um ein schnelles Wenden zu ermöglichen.
Ein weiterer Nachteil von V4-Motoren ist, dass die hinteren Zylinder viel Platz benötigen und in diesem wichtigen Bereich des Motorrads viel Wärme erzeugen. Die Designer müssen den Rahmen, den Airbag, den Auspuff und den Kraftstofftank so gestalten, dass die beiden hinteren Zylinder gekühlt werden und das Motorrad nicht überhitzt.
Um den ersten Faktor – die Drehfreudigkeit – zu unterstützen, wird der Motor leicht nach hinten gedreht eingebaut, indem der vordere Zylinder angehoben wird. Dies verkürzt den Radstand (wenn auch nur ein wenig) und bringt die Kurbelwelle nach vorne. Dadurch lastet mehr Gewicht auf dem Vorderreifen, was das Einlenken erleichtert.
DIE VOR- UND NACHTEILE VON VIERZYLINDER-REIHENMOTOR
GREAT HANDLING
Wenn sich ein Hersteller für einen Reihenvierzylinder entscheidet, können sich die Fahrwerkskonstrukteure fast zurücklehnen, da die oben genannten Faktoren sie nicht wirklich betreffen. Das einzige Problem bei Reihenvierern ist, dass sie breiter sind. Das macht es schwierig, ausreichend große Drosselklappen und Ansaugtrompeten zu verwenden.
Größere Drosselklappen und Trompeten würden dem Reihenvierer zwar mehr Leistung verleihen, ihn aber auch zu breit machen. Das wiederum ist schlecht für ihre aerodynamische Leistung.
Früher waren die MotoGP-Motorräder mit V4-Antrieb fast immer schmaler als die Motorräder mit Reihenvierzylinder. Heutzutage ist das nicht mehr möglich. Die Kühlergröße wurde zum entscheidenden Faktor für die Gesamtbreite, wodurch die V4-MotoGP-Motorräder fast so breit sind wie die Reihenvierer.
Einer der größten Vorteile eines Reihenviermotors ist das einfachere Packaging und die Zentralisierung der Massen. Das macht das Motorrad schneller, wenn die Strecke es zulässt, dass sie ihre bessere Kurvengeschwindigkeit nutzen können.
Der zusätzliche Kurbelwellenkreisel eines Reihenvierers lässt sich schwerer von seiner Flugbahn ablenken, wenn der Fahrer in eine Kurve einlenken will. Aber wenn der Fahrer das getan hat, hilft der Kreisel dem Fahrer, seine Linie zu halten. Das ist einer der Gründe, warum MotoGP-Motorräder mit Reihenvierzylinder-Motoren schneller durch die Kurven kommen.
WIE SICH MICHELIN NEGATIV AUF DIE REIHENVIERER AUSWIRKT
PARDON OUR LANGUAGE
Okay, wir waren da vielleicht ein bisschen grob mit unserer Überschrift. Aber der aktuelle Deal zwischen Dorna Sports (der Behörde hinter der MotoGP-Weltmeisterschaft) und Michelin hat etwas von der Kurvengeschwindigkeits-Magie der Reihenvierer genommen.
Warum? Weil der hintere Michelin-Slick überhitzen kann, wenn der Fahrer die Kante des Reifens überstrapaziert. Erinnern Sie sich, was wir über V4-Motorräder gesagt haben? V4-Motorräder biegen schnell in die Kurve ein und kommen auch ziemlich schnell aus der Kurve heraus. Aber in der Kurve selbst sind sie weniger schnell. Sie missbrauchen also die Reifenkante weniger. Reihenvierzylinder mit ihrer hohen Kurvengeschwindigkeit strapazieren die Kanten der Reifen viel mehr. Es ist vielleicht nur ein kleiner Unterschied, aber in der MotoGP macht jeder kleine Unterschied einen großen Unterschied.
WARUM V4-MOTORRÄDER SO TEUER SIND
MONEY, MONEY, MONEY
Ein schnelles Motorrad zu besitzen, hat seinen Preis. Der V4-Motor ist einer der Gründe, warum die Panigale von Ducati und die RSV4 von Aprilia so teuer sind. Ein V4-Motor ist komplexer zu bauen als ein Reihenvierzylinder. Daher ist er auch teurer in der Herstellung. All diese Kosten werden natürlich an den Kunden weitergegeben, was den hohen Preis erklärt.
Ein V4-Motor wiegt aufgrund der doppelten Nockenwelle und der zwei getrennten Zylinderblöcke auch mehr. Und er kann bis zu 40 % schmaler sein als ein vergleichbarer Reihenmotor. Das sorgt für eine so schmale Silhouette, dass Aerodynamiker Freudentränen in die Augen bekommen.
Und lassen Sie uns das Skelett aus dem Schrank holen: V4-Motoren scheinen empfindlich zu sein. Die Motorräder mit Reihenviermotor scheinen länger zu halten. Aber das liegt vielleicht nicht einmal am Reihen-V4-Motor. Das könnte auch daran liegen, dass die meisten japanischen Marken Reihenvierzylinder verwenden. Und die Japaner sind bekannt für ihre hochwertigen Produkte, wenn es um Langlebigkeit geht. Aber eines kann man nicht leugnen: Ein V4-Motorrad hat mehr Charakter. Zumindest, was den Motor betrifft.
Wir werden nie sagen, dass japanische Motorräder keinen Charme oder Charakter haben. Ich persönlich liebe japanische Rennmotorräder der alten Schule über alles. Und ich liebe es, die Yamaha R6 auf der Rennstrecke zu fahren. Sie ist eines der besten Motorräder, die je gebaut wurden, und hat einen sehr lebhaften Charakter, wenn Sie mich fragen. Aber ich fahre auch ein V4-Motorrad. Und dieser brummende V4-Motor ist einfach etwas ganz anderes. Das ist ein ganz anderes Erlebnis. Die R6 zaubert mir ein verdammtes Lächeln ins Gesicht, und ich würde dieses quirlige Ding am liebsten für immer behalten. Aber bei der RSV4 bekomme ich Gänsehaut. Und Schmetterlinge im Bauch.
Aber die Delikatesse der V4-Motoren ist auch mit einem hohen Wartungsaufwand verbunden. Das ist nicht weiter schlimm. Man muss sie nur regelmäßig überprüfen. Die durchschnittlichen Wartungskosten sind also etwas höher, aber Sie werden keine (negativen) Spitzen in Ihrem Cashflow haben, wenn Sie ihn nur regelmäßig pflegen.
Außerdem bietet ein V4-Motor viel Spielraum bei der Einbauposition und damit bei der Wahl des Schwerpunkts. Die Komplexität des Motors, aber auch seine Leistung und Flexibilität sind das, was den Preis zusätzlich in die Höhe treibt. Neben anderen Dingen natürlich. Denn wenn es eine Marke gibt, die in Sachen Marketing sehr stark ist, dann ist es die Marke Bologna. Man zahlt also mehr, weil es eine Ducati ist. Nicht nur für eine Duc, nebenbei bemerkt. Die meisten italienischen Marken sind sich ihres Markenimages sehr bewusst und schrecken nicht davor zurück, ein bisschen mehr Geld zu verlangen, weil ihre Maschinen diesen sexy italienischen Charme haben.
ABSCHLUSS
V4-Motorräder sind oft schneller als 4-Reihen-Motorräder, weil sie eine andere Motoranordnung haben. Natürlich sind sie nicht nur deshalb schneller, weil die Zylinder in V-Form angeordnet sind. Andere Faktoren wie eine kürzere, steifere und stärkere Kurbelwelle und geringere Pumpverluste spielen ebenfalls eine Rolle. Das alles ermöglicht es dem Motor, mehr PS zu produzieren, was zu einer höheren Höchstgeschwindigkeit führt. Er wird also schneller.
Das V4-Setup wirkt sich auf das Fahrverhalten des Motorrads aus, vor allem in Kurven. Durch den Einbau des V4-Motors in einer anderen Position als bei einem Reihenvierzylinder versuchen die Hersteller, diesen Effekt zu minimieren. Vor allem Ducati scheint das für seine MotoGP-Motorräder herausgefunden zu haben. Wie man einen richtigen V4-Motor baut, der dem Motorrad so viel Kraft wie möglich gibt und es trotzdem noch in die Kurven lenken kann. Und all diese Hightech-MotoGP-Technik führte zu zwei der beliebtesten straßenzugelassenen Sportmotorräder aller Zeiten: die Panigale V4 und die Superleggera.
All diese Technik und Leistung hat jedoch ihren Preis. Wenn man eines der schnellsten Motorräder der Welt haben will, muss man eine ordentliche Summe dafür bezahlen. Aber hey… dann kannst du auf den Geraden an allen anderen auf der Strecke vorbeirasen. Und dabei noch winken.
